(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
円柱状抵抗器の製造方法であって、
円柱状抵抗体と、Ｓｎを含む膜が表面に形成された電極キャップとから前記円柱状抵抗体の両端部に前記電極キャップを固定した円柱状抵抗器を組み立てる組立工程と、
前記組立工程における前記円柱状抵抗器の組み立て中に前記円柱状抵抗器を塩酸系溶液に予め決められた浸漬時間だけ浸漬して前記Ｓｎを含む膜の表面に形成された少なくとも酸化層と前記Ｓｎを含む膜の表面とを除去する除去工程と、
前記Ｓｎを含む膜の表面に形成された少なくとも酸化層と前記Ｓｎを含む膜の表面とが除去された前記電極キャップの表面の酸化を防止する酸化防止膜を形成する酸化防止膜形成工程と、を有し、
前記組立工程は、
前記円柱状抵抗体と、前記Ｓｎを含む膜が表面に形成された前記電極キャップとを準備する準備工程と、
前記円柱状抵抗体の両端部に前記電極キャップを固定する固定工程と、
前記電極キャップが固定された後で、窒素雰囲気で熱処理して前記電極キャップの表面の硬度を増す熱処理工程と、
前記熱処理された前記円柱状抵抗体の抵抗値を調整する抵抗調整工程と、
前記抵抗値を調整した前記円柱状抵抗体上に絶縁保護膜を形成する保護膜形成工程と、を含み、
前記準備工程によって準備される前記Ｓｎを含む膜の厚さは、前記除去工程で前記Ｓｎを含む膜の表面が除去されたときに残るＳｎを含む膜の厚さが３μｍ以上となるように調整されており、
前記除去工程では、前記Ｓｎを含む膜の表面に形成された少なくとも酸化層と前記Ｓｎを含む膜の表面とが除去された後の前記Ｓｎを含む膜の厚さが３μｍ以上となるように、前記円柱状抵抗器を前記塩酸系溶液に浸漬することを特徴とする円柱状抵抗器の製造方法。
【請求項２】
前記除去工程では、前記円柱状抵抗器を２〜５％の塩酸溶液に室温〜３５℃の温度で１〜５分間だけ浸漬することを特徴とする請求項１に記載の円柱状抵抗器の製造方法。
【請求項３】
前記熱処理は、１６０℃〜１９０℃の温度で、６分〜１０時間の範囲で行うことを特徴とする請求項１に記載の円柱状抵抗器の製造方法。
【請求項４】
前記円柱状抵抗体の両端部に前記電極キャップを固定する前に、前記円柱状抵抗体を大気中で熱処理して前記円柱状抵抗体の特性を安定化する安定化工程を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の円柱状抵抗器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、抵抗器の製造方法に関し、特に、抵抗体の両端部に電極キャップが固定された円柱状抵抗器の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
円柱状の抵抗素体の両端部にＳｎメッキした電極キャップをはめ込んだ面実装タイプの抵抗器が知られている。
【０００３】
しかるに、この抵抗器を製造する組立工程において、抵抗膜が形成された抵抗素体の両端部にＳｎメッキした電極キャップをはめ込んで一体化した後に、各種処理のために搬送したり固定したりするときに電極キャップが処理装置と擦れてそのＳｎメッキした表面に傷や汚れが付いたり、あるいは絶縁保護膜の焼付け処理時の加熱によってそのＳｎメッキした表面が酸化して、実装時のはんだ付け性が低下する問題が生じた。
【０００４】
この問題を解決する方法として、特許文献１では、抵抗膜が形成された抵抗素体の両端部に電極キャップを嵌合させてから抵抗膜上に絶縁保護膜を形成して抵抗器とした後に、はんだ付け性が低下した電極キャップの上にはんだ濡れ性の良いはんだメッキを施した電極キャップを重ねることで実装時のはんだ付け性を改善する方法を開示している。
【０００５】
しかしながら、特許文献１の方法は、電極キャップの他にはんだ濡れ性の良いはんだメッキを施した別の電極キャップを用意したり、抵抗器を組み立てた後で、用意した電極キャップをはんだ付け性が低下した電極キャップに重ねる工程が必要である。そのため、製造コストがかさんだり製造工程が複雑となるという問題を生じた。また、上記方法では、抵抗素体に電極キャップをはめ込んで一体化した後に抵抗膜に切り込みを入れる抵抗調整を行っていない。そのため、上記の製造工程に抵抗値に切り込みを入れる抵抗調整工程を加える場合には、電極キャップを重ねる工程で、抵抗調整した抵抗値が変動し所望の抵抗値が得られない場合があった。
【０００６】
そこで、上記の問題を解決するために、抵抗素体に電極キャップをはめ込んで一体化した後、抵抗膜に切り込みを入れる抵抗素体の抵抗調整し、抵抗膜上に絶縁保護膜を形成し焼き付けした後に、再度Ｓｎメッキを行って傷や汚れあるいは酸化された表面を清浄なＳｎ／Ｓｎ合金で覆う方法が考えられた。
【０００７】
しかしながら、再度のＳｎメッキを施す方法もまた、抵抗器を高温のＳｎメッキ工程に晒して電極キャップ部分に所望の厚さのＳｎメッキを形成させなければならないことから、製造コストがかさみ、製造工程が複雑となるという問題を生じた。
【特許文献１】実開昭５４−１２７１４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は、上記説明した従来技術の問題点を解決することを出発点としてなされたものである。その目的は、抵抗器の製造工程において、電極キャップ表面に傷や汚れが付いたり表面が酸化された場合でも、電極キャップを重ねたり電極キャップに再度の錫メッキ処理を施さずとも実装時のはんだ付き性に優れる抵抗器の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するための本発明の抵抗器の製造方法は、以下の構成を有する。すなわち、抵抗器の製造方法であって、抵抗体と、Ｓｎを含む膜が表面に形成された電極キャップとから抵抗器を組み立てる組立工程と、前記組立工程における抵抗器の組み立て中に前記Ｓｎを含む膜の表面に形成された少なくとも酸化層と前記Ｓｎを含む膜の表面とを除去する除去工程と、を有することを特徴とする。
【００１０】
ここで例えば、前記除去工程により前記Ｓｎを含む膜の表面に形成された少なくとも酸化層と前記Ｓｎを含む膜の表面とが除去された後のＳｎを含む膜の厚さは３μｍ以上であることが好ましい。
【００１１】
ここで例えば、前記除去工程では、前記抵抗器を塩酸系溶液に予め決められた浸漬時間だけ浸漬することが好ましい。
【００１２】
ここで例えば、前記組立工程は、抵抗体と、Ｓｎを含む膜が表面に形成された電極キャップとを準備する準備工程と、前記抵抗体の両端部に前記電極キャップを固定する固定工程と、前記電極キャップが固定された抵抗体の抵抗値を調整する抵抗調整工程と、前記抵抗値を調整した抵抗体上に絶縁保護膜を形成する保護膜形成工程と、を含むことが好ましい。
【００１３】
ここで例えば、前記準備工程によって準備される前記Ｓｎを含む膜の厚さは、前記除去工程で前記Ｓｎを含む膜の表面が除去されたときに残るＳｎを含む膜の厚さが３μｍ以上となるように調整されていることが好ましい。
【００１４】
ここで例えば、前記Ｓｎを含む膜の表面に形成された少なくとも酸化層と前記Ｓｎを含む膜の表面とを除去した電極キャップ表面の酸化を防止する酸化防止膜を形成する酸化防止膜形成工程を更に有することが好ましい。
【００１５】
ここで例えば、前記抵抗体の両端部に前記電極キャップを固定した後で、窒素雰囲気で熱処理して前記電極キャップの表面の硬度を増す熱処理工程を更に備えることが好ましい。
【００１６】
ここで例えば、前記熱処理は、１６０℃〜１９０℃の温度で、６分〜１０時間の範囲で行うことが好ましい。
【００１７】
ここで例えば、前記抵抗体の両端部に前記電極キャップを固定する前に、前記抵抗体を大気中で熱処理して前記抵抗体の特性を安定化する安定化工程を更に備えることが好ましい。
【００１８】
ここで例えば、前記抵抗器は円柱状の面実装タイプの抵抗器であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、抵抗器の製造工程において、電極キャップ表面に傷や汚れが付いたり表面が酸化された場合でも電極キャップを重ねたり電極キャップに再度の錫メッキ処理を施さずとも、実装時のはんだ付き性に優れる抵抗器の製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に、図面を参照して、本発明の好適な実施形態である円柱状の面実装タイプの抵抗器１の構造、その製造方法、および電極キャップの処理条件とはんだ濡れ性について詳細に説明する。
【００２１】
なお、本実施形態に記載されている抵抗器の形状、特性、製造方法、製造条件は、一例であり、特に特定的な記載がない限りは、本発明の範囲をそれらのみに限定する趣旨のものではなく、抵抗器の使用条件や要求特性に応じて抵抗器の形状、特性、製造方法、製造条件は適宜変更されるものである。
【００２２】
［本発明の抵抗器の製造方法の特徴］
抵抗器を製造する組立工程（抵抗調整工程、絶縁保護膜形成工程など）では、電極キャップのＳｎまたはＳｎ合金（以下、Ｓｎ／Ｓｎ合金と称す）メッキ表面に傷が付いたり、その表面に付いた汚れや表面に形成された酸化層がＳｎ／Ｓｎ合金メッキのはんだ付き性を低下させたりする。しかし、その改善のために電極キャップを重ねたり、あるいは電極キャップに再度の錫メッキ処理を施す処理は、製造コストがかさみ等の問題を生じる。そこで、本発明では、電極キャップを重ねたり電極キャップに再度の錫メッキ処理を施さない簡便な方法で、抵抗器の組立工程で低下した電極キャップのＳｎ／Ｓｎ合金メッキのはんだ付き性を改善する。
【００２３】
本発明の抵抗器の製造方法では、組立工程で製造された抵抗器を所望濃度と温度に調製された塩酸系溶液に予め決められた時間浸漬し、電極キャップ表面に付いた傷、汚れおよび表面に形成された酸化層のうち少なくとも汚れと酸化層と、Ｓｎ／Ｓｎ合金メッキ表面とを溶解除去して清浄なＳｎ／Ｓｎ合金表面を露出させる。この塩酸系溶液への浸漬処理で得られた清浄なＳｎ／Ｓｎ合金表面は、優れたはんだ付き性を有する。そこで、本発明の抵抗器の製造方法によれば、抵抗器を組み立て中に電極キャップ表面に傷や汚れが付いたり表面が酸化された場合でも、抵抗器を塩酸系溶液へ短時間浸漬させるという簡単な処理により実装時のはんだ付き性に優れる抵抗器を提供することができる。また、本発明の抵抗器の製造方法では、更に、清浄なＳｎ／Ｓｎ合金の表面上に酸化防止膜を形成することができるので、清浄としたＳｎ／Ｓｎ合金表面が水分、酸素および熱によって再び酸化されるのを防止することもできる。
【００２４】
［抵抗器の構造：図１Ａ〜１Ｄ］
図１Ａは、本発明の抵抗器の製造方法で製造された一例である円柱状の面実装タイプの抵抗器１の外観を示す図である。図１Ａの中央付近は、抵抗器１の表面に形成された絶縁保護膜５を除去した部分を示す図であり、絶縁保護膜５の下部に形成された抵抗体膜３と、抵抗調整のために抵抗体膜にらせん状に入れられた切り込み溝６が示されている。図１Ｂは、図１Ａに示す抵抗器１の断面図であり、図１Ｃは図１Ｂの丸で囲んだ電極キャップの表層部分の部分拡大図である。図１Ｄは、図１Ｃの酸化防止膜１０の一例を示す模式図である。以下、図１Ａ〜１Ｄを参照して円柱状の面実装タイプの抵抗器１の構造について説明する。
【００２５】
円柱状の面実装タイプの抵抗器１は、図１Ａ、１Ｂに示すように、切り込み溝６を有する抵抗体膜３で被覆された抵抗素体２の両端部に電極キャップがはめ込まれ、抵抗体膜３の露出部を絶縁保護膜５で被覆された構造である。抵抗素体２は、絶縁性のセラミックス材料などで形成された円柱状の形状などを有するものであり、その表面には、金属膜や炭素膜からなる抵抗体膜３が形成されている。抵抗体膜３中には、図１Ａ、１Ｂに示すようにレーザ等でらせん状に抵抗体膜３をトリミングして形成した切り込み溝６があり、この切り込みの長さ、幅を調整することによって所望の抵抗値に調整されている。また、抵抗体膜３が露出する表面には、抵抗膜３を絶縁保護するために絶縁保護膜５が形成されている。
【００２６】
一方、抵抗器１の両端部には図１Ｂに示すようにキャップ状電極である電極キャップ４が抵抗体膜３を被覆した抵抗素体２に圧入によりはめ込まれて、抵抗素体２と一体化している。電極キャップ４は、図１Ｃに詳細に示すような積層構造であり、鉄などの材料で形成された基体７上に、銅などの下地メッキ層８を形成し、その上にＳｎ／Ｓｎ合金からなる上層メッキ層９を形成し、その上に、図４に一例を示す酸化防止膜１０を形成している。
【００２７】
図１Ｃの下地メッキ層８と上層メッキ層９の厚さの一例を示すと、下地メッキ層８は、銅で形成され、その厚さは約１μｍである。但し、下地メッキ層８の厚さは、特に規定は無い。上層メッキ層９は、Ｓｎ／Ｓｎ合金で形成され、その厚さは３〜６μｍである。上層メッキ層９の厚さは、はんだ濡れ性との関連で重要であり、上層メッキ層９の厚さの下限が３μｍ未満だと上層メッキ層９の表面まで下地メッキ層８の銅が拡散してＳｎ−Ｃｕ合金を析出し、Ｓｎ／Ｓｎ合金のはんだ濡れ性が低下するので好ましくない。なお、上層メッキ層９の厚さは、後述する抵抗器の組立工程（抵抗調整工程や絶縁保護膜形成工程など）でＳｎ／Ｓｎ合金表面に付いた傷、汚れおよび表面に形成された酸化層と、Ｓｎ／Ｓｎ合金メッキ表面とを塩酸系溶液を用いて溶解除去した後の清浄なＳｎ／Ｓｎ合金表面を有する上層メッキ層９の厚さである。なお、上層メッキ層９の厚さの上限は６μｍに限らず６μｍより大きくても良いが、厚すぎると電極キャップを搬送する搬送部材の設計変更が必要になるため、従来の製造ラインを用いるためには上層メッキ層９の厚さを６μｍ以下とすることが好ましい。
【００２８】
図１Ｄは、図１ＣのＳｎ／Ｓｎ合金からなる上層メッキ層９の上に形成される酸化防止膜１０の一例を示す模式図である。酸化防止膜１０は、抵抗器の抵抗調整工程や絶縁保護膜形成工程などでＳｎ／Ｓｎ合金表面に付いた傷や汚れおよび表面に形成された酸化層とＳｎ／Ｓｎ合金の表面とを塩酸系溶液を用いて溶解することにより除去して清浄なＳｎ／Ｓｎ合金表面を露出した後に、清浄にしたＳｎ／Ｓｎ合金表面上の再酸化を防止するために形成された膜である。酸化防止膜１０は、含窒素化合物と有機リン酸化合物とがＳｎ／Ｓｎ合金の表面と結合した膜であり、その厚さは、例えば、約４０Å程度である。このように酸化防止膜１０は非常に薄いため実装時のはんだ付き性への影響は小さく、酸化防止膜１０をＳｎ／Ｓｎ合金メッキの上に形成した場合と形成しない場合では、実装時のはんだ付き性は同程度の特性を示す。
【００２９】
図１Ｄでは、含窒素化合物としてベンゾトリアゾール系化合物（Ｉ）を、有機リン酸化合物としてリン酸エステル系化合物（ＩＩ）を用いる一例を示している。ベンゾトリアゾール系化合物（Ｉ）は、図に示すようにベンゾトリアゾール骨格のＮの部分がＳｎ／Ｓｎ合金表面と錯体を形成することによってＳｎ／Ｓｎ合金表面に結合している。このＳｎ／Ｓｎ合金表面に結合したベンゾトリアゾール系化合物（Ｉ）はＳｎ／Ｓｎ合金表面が高温条件下で酸化するのを抑制する。一方、リン酸エステル系化合物（ＩＩ）は、脂肪酸基（ＲＣＯＯ）とリン酸エステル基（ＰＯ（ＯＲ’）ＯＨ）とを有し、リン酸エステル基（ＰＯ（ＯＲ’）ＯＨ）がＳｎ／Ｓｎ合金表面のＯＨ基と脱水縮合して図に示すようにＳｎ／Ｓｎ合金表面に結合している。Ｓｎ／Ｓｎ合金表面に結合したリン酸エステル系化合物（ＩＩ）は、脂肪酸部（ＲＣＯＯ）が撥水作用を有するためＳｎ／Ｓｎ合金表面に耐湿性を賦与する。このように、上記２つの機能を有する酸化防止膜１０をＳｎ／Ｓｎ合金表面と結合させると、Ｓｎ／Ｓｎ合金表面は耐湿性と耐高温酸化性が賦与されるためその表面を清浄に保持することができる。
【００３０】
［円柱状の面実装タイプの抵抗器の製造方法：図２］
図２は、円柱状の面実装タイプの抵抗器１の製造方法の一例を示す図である。図２を用いて、円柱状の面実装タイプの抵抗器１の製造方法を以下に説明する。
【００３１】
工程１〜工程２は、電極キャップの準備工程であり、工程３〜５は、抵抗体の準備工程であり、工程６〜９は、電極キャップと抵抗体を一体化した後、抵抗値を調整し、絶縁保護膜を形成して抵抗器を形成する工程である。工程１０は抵抗器の電極キャップ表面の傷、汚れ、酸化膜を除去する工程であり、工程１１は、形成した抵抗器の電極キャップ表面に酸化防止膜を形成する工程である。以下、工程１〜１１について詳細に説明する。
【００３２】
電極キャップの準備工程（工程１〜２）
工程１〜工程２は、電極キャップの準備工程である。まず、工程１において、鉄などの金属材料を図１Ｂに一例を示すようなキャップ形状に加工して電極キャップ基体を形成する。次に、工程２において、工程１で形成した電極キャップ基体表面に銅などをメッキ処理して下地メッキ層８（図１Ｃ）を形成する。次に、形成した下地メッキ層８の上にＳｎ／Ｓｎ合金からなる上層メッキ層９を形成して、はんだ濡れ性の良い電極キャップを形成する。これらのメッキ処理は公知の技術を使用して行うことができる。
【００３３】
電極キャップへのメッキ処理の一例を示すと、鉄材料を用いて図１Ｂの形状に加工した電極キャップ基体７上に、下地メッキにより厚み約１μｍのＣｕの下地メッキ層８（図１Ｃ）を形成する。次に、Ｃｕの下地メッキ層８の上にメッキ処理して厚み約４μｍ程度のＳｎの上層メッキ層９（図１Ｃ）を形成する。なお上層メッキ層９の厚さは、電極キャップを実装するときのはんだ濡れ性との関連で重要であり、上層メッキ層９の厚さの下限は３μｍである。上層メッキ層９の厚さが３μｍ未満だとＣｕの下地メッキ層８から拡散するＣｕによりメッキ表面にＳｎ−Ｃｕ合金が析出し、はんだ濡れ性が低下するので好ましくない。なお、上層メッキ層（Ｓｎ／Ｓｎ合金メッキ）９は、後述する抵抗器の製造工程中に、その表面に傷、汚れ、酸化層が形成される。そこで、表面に形成された傷、汚れ、酸化層と、Ｓｎ／Ｓｎ合金メッキ表面とを溶解除去して実装時の優れたはんだ付き性を維持するために、組立工程で製造された抵抗器を所望濃度と温度に調製された塩酸系溶液に予め決められた時間浸漬しなければならない。そのため、上層メッキ層９の厚さは最終的に減少する。そこで、電極キャップの準備工程では、上層メッキ層９の下限の厚さを上記の浸漬処理により減少する厚さ（α）を考慮して（３＋α）μｍに形成しておく。ただし、表面に形成された傷、汚れ、酸化層に応じて上層メッキ層９の厚さは変更されるので、上層メッキ層９の厚さ（３＋α）μｍは各抵抗器の製造工程に合わせて適時変更することが好ましい。また、上層メッキ層９の厚さの上限は特に限定がないが、従来の製造ラインをそのまま使用する場合には６μｍ以下が好ましい。
【００３４】
抵抗体の準備工程（工程３〜５）
工程３〜５は、抵抗体の準備工程である。工程３において、絶縁性セラミックス材料から図１Ｂに示す円柱形状の抵抗素体２（図１Ｂ）を形成する。次に、工程４において、工程３で形成した抵抗素体（絶縁性基材）の表面に抵抗膜３（図１Ｂ）を形成する。抵抗膜３は金属膜や炭素膜などを抵抗素体２表面に被覆することにより形成される。抵抗膜被覆処理は公知の技術を使用して行うことができる。
【００３５】
次に、工程５において抵抗体を熱処理する。抵抗体の熱処理は、抵抗体のＴＣＲ特性や抵抗特性を安定化するために行う処理であり、１次熱処理と２次熱処理に分けて行う。１次熱処理は、抵抗体のＴＣＲ特性を安定化するために行う処理であり、例えば、抵抗体を大気中、約４００℃で約１５０〜２００分、より具体的には、約３時間程度熱処理することにより行う。一方、２次熱処理は、抵抗体の抵抗特性を安定化するために行う処理であり、例えば、抵抗体を約１７５〜２００℃で大気中で５〜１５時間熱処理し、抵抗体表面に酸化膜を形成する。
【００３６】
なお、上記説明した抵抗膜の１次熱処理および２次熱処理は、工程６に示す電極キャップとの組み付け前に行う必要がある。工程６に示す電極キャップとの組み付け後に抵抗膜の熱処理を行うと、熱処理中に電極キャップのメッキ層も酸化される等の悪影響があるので、好ましくない。
【００３７】
電極キャップと抵抗体を一体化して抵抗器を形成する工程（工程６〜９）
工程６〜９は、電極キャップと抵抗体とを一体化した後抵抗値調整し、絶縁体保護膜を形成して抵抗器を形成する工程である。工程６において、抵抗体の両端部に電櫨キャップを圧入してはめ込んで固定することにより、図１Ｂに示すような構造の電極キャップを抵抗体とを一体化した抵抗器を形成することができる。
【００３８】
次に、工程７において熱処理を行う。この熱処理は、電極キャップ表面の上層メッキ層９（Ｓｎ／Ｓｎ合金）の硬度を増すために行う処理である。この熱処理は、電極キャップ表面の酸化を抑制するために窒素雰囲気で行うことが好ましく、一例として、１６０〜１９０℃、例えば約１７５℃で６〜１０時間、より具体的には、約８時間程度の熱処理を行う。
【００３９】
ここで、電極キャップ表面の熱処理について説明する。電極キャップ表面の上層メッキ層９は、工程８以降の工程処理を行うために搬送されるときに、搬送装置等と接触すると摩擦摩耗してその一部が金属粉となって飛散する。この金属粉は他の材料へ混入して抵抗器の各種特性を不安定したり抵抗器の製造設備の故障の原因となる。そのため、工程７では、電極キャップ表面の上層メッキ層９を熱処理してその硬度を増加させることにより、電極キャップが搬送装置等と接触したときの摩擦摩耗を低減する。その結果、金属粉の飛散を抑制することができる。
【００４０】
次に、工程８では、抵抗体の抵抗値を所望の抵抗値となるように調整するために、抵抗素体３の一部をレーザー等によりらせん状に削って切り込み溝６を形成する。この切り込みの長さ、幅を調整することによって抵抗体を所望の抵抗値に調整することができる。
【００４１】
次に、工程９では、抵抗値調整した抵抗体の表面にエポキシ樹脂を塗布したのち、加熱して焼き付けて抵抗体表面に絶縁保護膜を形成する。以上説明した工程１〜９により、所望の抵抗値を有する抵抗器を形成することができる。
【００４２】
抵抗器の電極キャップ表面の傷、汚れ、酸化膜を除去する工程（工程１０）
抵抗器の製造工程の抵抗値調整や絶縁保護膜形成時において、製造設備と擦れて電極キャップ表面に傷や汚れが付いたり、絶縁保護膜の焼付け時に電極キャップ表面が酸化されると、電極キャップのはんだ濡れ性が低下する。そこで、工程１０により、電極キャップ表面に付いた傷、汚れ、酸化膜を除去して清浄にすることにより電極キャップのはんだ濡れ性を回復させる。まず、工程１０では、塩酸系溶液、例えば、塩酸溶液へ抵抗器を浸漬して、電極キャップ表面に付いた傷、汚れ、表面に形成された酸化層と、Ｓｎを含む膜の表面とを溶解して除去する。ここで、塩酸系溶液の濃度、塩酸系溶液の温度、塩酸系溶液への抵抗器の浸漬時間等は、抵抗器の形状、電極キャップ表面に付いた傷、汚れ、酸化層の厚さに応じて適宜設定する。一例を示せば、２〜５％の塩酸溶液を室温もしくは２５〜３５℃に加熱し、この塩酸溶液に抵抗器を１〜５分、より具体的には、約２分間程度浸漬して電極キャップ表面（Ｓｎ／Ｓｎ合金）に付いた傷、汚れ、酸化層と、Ｓｎを含む膜の表面とを塩酸溶液で溶解除去して清浄にする。その後、水で洗浄し、乾燥する。なお、上記の溶解除去では電極キャップ表面に付いた傷が深い場合には、電極キャップ表面に付いた汚れ、酸化膜のみを除去し、傷の一部が残ってもよい。また、上記の溶解除去で使用する溶液は塩酸系溶液に限定されることはなく、電極キャップ表面に付いた傷、汚れ、酸化膜およびＳｎを含む膜の表面を溶解して除去するものであればどのような溶液であってもよい。
【００４３】
抵抗器の電極キャップ表面に酸化防止膜を形成する工程（工程１１）
工程１１は、工程１０で電極キャップ表面に付いた傷、汚れ、酸化層を除去して清浄にした表面が実装時までそのはんだ濡れ性が低下しないように電極キャップ表面に図１Ｄに一例を示すような酸化防止膜を形成する工程である。工程１１では、清浄にした電極キャップ表面に、酸化防止膜の成分である含窒素化合物と有機リン酸化合物とを含む混合溶液へ抵抗器を浸漬する。その後、浸漬した抵抗器を混合溶液から引き上げて水で洗浄する。本処理により、図１Ｄに一例を示すような酸化防止膜が清浄なＳｎ／Ｓｎ合金表面に生成される。このようにして本願実施形態の抵抗器の製造方法によって抵抗器が製造される。
【００４４】
ここで、混合溶液について説明すると、混合溶液は、含窒素化合物と有機リン酸化合物とメタンスルホン酸とを含む混合溶液である。なお、メタンスルホン酸はＳｎ／Ｓｎ合金表面を活性化して、含窒素化合物がＳｎ／Ｓｎ合金表面と錯体を形成するのを容易にするために混合溶液に添加されている。混合溶液の一例として図１Ｄの酸化防止膜を形成する第１混合溶液について説明する。第１混合溶液は、含窒素化合物として図１Ｄの（Ｉ）に示すベンゾトリアゾール系化合物と、有機リン酸化合物として図１Ｄの（ＩＩ）に示すリン酸エステル系化合物とを含んでいる。抵抗器を第１混合溶液に浸漬すると、第１混合溶液の含窒素化合物と有機リン酸化合物がそれぞれＳｎ／Ｓｎ合金表面に結合する。すなわち、ベンゾトリアゾール系化合物は図１Ｄの模式図（Ｉ）に示すようにそのＮを含む部分（ベンゾトリアゾール基）でＳｎ／Ｓｎ合金表面と錯体を形成して結合し、有機リン酸化合物は図１Ｄの模式図（ＩＩ）に示すようにそのリン酸エステル基がＳｎ／Ｓｎ合金表面のＯＨ基と脱水縮合して結合する。ここで、Ｓｎ／Ｓｎ合金表面に結合したベンゾトリアゾール系化合物（Ｉ）は、Ｓｎ／Ｓｎ合金表面の高温酸化を抑制し、Ｓｎ／Ｓｎ合金表面に結合したリン酸エステル系化合物（ＩＩ）は、その撥水作用によりＳｎ／Ｓｎ合金表面に耐湿性を賦与する。そこで、混合溶液を用いることにより、Ｓｎ／Ｓｎ合金表面に耐湿性と高温酸化抑制能を賦与することができる。
【００４５】
なお第１混合溶液の代わりに、第１混合溶液の含窒素化合物であるベンゾトリアゾール系化合物の代わりにチオカルバミン酸系化合物を用いる第２混合溶液を用いてもよい。第２混合溶液もまた、含窒素化合物の他に第１混合溶液と同様の有機リン酸化合物としてリン酸エステル系化合物とメタンスルホン酸とを含む。なお図は省略するが、第２混合溶液を用いた場合にも図１Ｄと類似構造の酸化防止膜をＳｎ／Ｓｎ合金表面に形成することができる。
【００４６】
なお、混合溶液の濃度、混合溶液の温度、混合溶液への抵抗器の浸漬時間は、抵抗器の形状、形成する酸化防止膜の厚さに応じて適宜変更可能である。混合溶液、浸漬時間や混合溶液温度の一例を示せば、４０〜５０℃に加熱した第１混合溶液（ベンゾトリアゾール系化合物（Ｉ）とリン酸エステル系化合物（ＩＩ）を含む）に抵抗器を約３０秒程度浸漬する。その後、浸漬した抵抗器を混合溶液から引き上げて水で洗浄することにより、図１Ｄに示すような約４０Å程度の厚さを有する酸化防止膜が清浄なＳｎ／Ｓｎ合金に生成される。
【００４７】
［抵抗器の製造条件とはんだ濡れ性：図３］
次に、図３を用いて上記説明した本実施形態の抵抗器の製造方法で製造した抵抗器の電極キャップのはんだ濡れ性について説明する。図３では、各種製造条件で製造した抵抗器のはんだ濡れ性を、抵抗器の製造直後に測定したはんだ濡れ性と、製造した抵抗器を高温高湿条件に晒した後に測定した抵抗器のはんだ濡れ性とで比較したものである。
【００４８】
図３の実施例１の抵抗器は図２の工程１〜工程１０により製造した抵抗器であり、抵抗器を塩酸系溶液に浸漬することにより、製造中に抵抗器の電極キャップのＳｎ／Ｓｎ合金上に付いた傷、汚れおよび酸化層とＳｎ／Ｓｎ合金表面とを除去した清浄なＳｎ／Ｓｎ合金を有する抵抗器である。一方、実施例２と実施例３の抵抗器は、図２の工程１〜工程１１により製造した抵抗器であり、実施例１で製造された清浄なＳｎ／Ｓｎ合金表面を有する抵抗器の表面に上記説明した第１混合溶液（実施例２）または第２混合溶液（実施例３）を用いて酸化防止膜を形成したものである。ここで、第１混合溶液は、含窒素化合物として図１Ｄの（Ｉ）に示すベンゾトリアゾール系化合物と、有機リン酸化合物として図１Ｄの（ＩＩ）に示すリン酸エステル系化合物とメタンスルホン酸とを含む混合溶液である。また第２混合溶液は、含窒素化合物としてチオカルバミン酸系化合物と、有機リン酸化合物として図１Ｄの（ＩＩ）に示すリン酸エステル系化合物とメタンスルホン酸とを含む混合溶液である。なお、図３の比較例１は、図２の工程１〜工程９により製造した抵抗器であり、製造中にＳｎ／Ｓｎ合金上に付いた傷、汚れおよび酸化層が除去されていない抵抗器である。また図３の比較例２は、比較例１の抵抗器の電極キャップ表面に、再度Ｓｎ／Ｓｎ合金メッキすることにより、製造中にＳｎ／Ｓｎ合金上に付いた傷、汚れおよび酸化層を清浄なＳｎ／Ｓｎ合金膜で覆ったものである。
【００４９】
ここで、図３の抵抗器の形成直後のはんだ濡れ性とは、製造した抵抗器に鉛フリーはんだ（すず：銀：銅＝９６．５：３：０．５、温度２４５℃）に浸漬し、引き上げたときの鉛フリーはんだの体積からはんだ濡れ性を評価したものである。また、図３の高温高湿処理後のはんだ濡れ性とは、製造した抵抗器を高温高湿条件（温度１２１℃、湿度１００％中に抵抗器を約５時間放置）に晒した後に上記と同様にはんだ濡れ性を評価したものである。
【００５０】
次に、「塩酸溶液への浸漬処理」の効果について、実施例１と比較例１、２の「製造直後」のはんだ濡れ性の測定結果を用いて説明する。「塩酸溶液への浸漬処理」は、室温で５％塩酸溶液に抵抗器を２分間浸漬して電極キャップ表面（Ｓｎ／Ｓｎ合金）に付いた傷、汚れ、酸化層と、Ｓｎを含む膜の表面とを塩酸溶液で溶解除去して清浄にし、その後、抵抗器を取り出して、水で洗浄後、乾燥することにより行われた。まず、実施例１と比較例１の「製造直後」の電極キャップのはんだ濡れ性を比較すると、電極キャップの塩酸溶液への浸漬処理を行った実施例１のはんだ濡れ性は、電極キャップの塩酸溶液への浸漬処理を行わない比較例１より優れている。このことから、電極キャップの塩酸溶液への浸漬処理によって、抵抗体の製造工程で電極キャップのＳｎ／Ｓｎ合金表面に付いた傷、汚れ、酸化層は、塩酸溶液に溶解して除去され、その結果Ｓｎ／Ｓｎ合金の清浄表面が露出して電極キャップのはんだ濡れ性が改善されたことが示された。
【００５１】
次に、実施例１と比較例２の「製造直後」の電極キャップのはんだ濡れ性を比較する。ここで、比較例２のＳｎ／Ｓｎ合金メッキ処理は、抵抗器の製造中にＳｎ／Ｓｎ合金表面に付いた傷、汚れ、酸化層の上に再度Ｓｎ／Ｓｎ合金メッキしてその表面に付いた傷、汚れ、酸化層を清浄なＳｎ／Ｓｎ合金で覆ったものである。図３より、実施例１の「塩酸溶液への浸漬処理」は、比較例２のＳｎ／Ｓｎ合金メッキ処理と同程度のはんだ濡れ性を有している。このことから、電極キャップの塩酸溶液への浸漬処理は、再度のＳｎ／Ｓｎ合金メッキ処理と同程度の優れたはんだ濡れ性の回復効果をもたらすことが示された。従って、本願発明の電極キャップの塩酸溶液への浸漬処理は、高温のＳｎ／Ｓｎ合金メッキ槽を必要とする比較例２のＳｎ／Ｓｎ合金メッキ処理と比べて簡便であるにもかかわらず、比較例２のＳｎ／Ｓｎ合金メッキ処理と同程度の優れたはんだ濡れ性の回復効果をもたらすことが示された。
【００５２】
次に、「電極キャップに酸化防止膜形成処理」の効果について実施例１〜３の「製造直後」および「高温高湿処理後」のはんだ濡れ性の測定結果を用いて説明する。まず、実施例１〜３の「製造直後」の電極キャップのはんだ濡れ性を比較すると、実施例１〜３は全て優れたはんだ濡れ性を示している。一方、実施例１〜３の「高温高湿処理後」のはんだ濡れ性を比較すると、酸化防止膜のない実施例１の「高温高湿処理後」のはんだ濡れ性は低下するが、酸化防止膜を有する実施例２，３の「高温高湿処理後」のはんだ濡れ性は「製造直後」のはんだ濡れ性と同程度の優れたはんだ濡れ性を示す。このことから、実施例２，３のように第１混合溶液または第２混合溶液から作製された酸化防止膜を有する電極キャップは、高温高湿条件下でも優れたはんだ濡れ性を維持することが示された。つまり、図２の工程１０によりＳｎ／Ｓｎ合金の表面を清浄にした後に、工程１１により酸化防止膜が形成された実施例２，３の抵抗器の電極キャップは、高温多湿条件下に放置されてもＳｎ／Ｓｎ合金の清浄表面が保持されてはんだ濡れ性が低下しないことを示している。このことから、傷、汚れ、酸化層を除去してＳｎ／Ｓｎ合金の清浄表面を露出させてから酸化防止膜を形成すると、その酸化防止膜はたとえ抵抗器が高温高湿条件に晒されても電極キャップの清浄なＳｎ／Ｓｎ合金の清浄表面を維持してその優れたはんだ濡れ性を保持することが示された。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１Ａ】本発明の一実施形態である抵抗器の外観を示す図であり、中央付近は抵抗器の表面に形成された絶縁保護膜を除去した部分を示す図でる。
【図１Ｂ】図１Ａの抵抗器の断面図である。
【図１Ｃ】図１Ｂの抵抗器の電極キャップ部分の部分拡大図である。
【図１Ｄ】Ｓｎ／Ｓｎ合金からなる上層メッキ層上に形成する酸化防止膜を示す模式図である。
【図２】本発明の一実施形態である抵抗器の製造方法の一例を示す図である。
【図３】抵抗器の製造条件と電極キャップの製造直後と高温高湿処理後のはんだ濡れ性を比較した図である。
【符号の説明】
【００５４】
１  抵抗器
２  抵抗素体
３  抵抗体膜
４  電極キャップ
５  絶縁保護膜
６  切り込み溝
７  キャップ状の基体
８  下地メッキ層（Ｃｕ）
９  上層メッキ層（Ｓｎ／Ｓｎ合金）
１０  酸化防止膜
【図１Ａ】
0005209260.tif 000002
【図１Ｂ】
0005209260.tif 000003
【図１Ｃ】
0005209260.tif 000004
【図１Ｄ】
0005209260.tif 000005
【図２】
0005209260.tif 000006
【図３】
0005209260.tif 000007